6.1圆周运动课件（共18张PPT）高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

(共18张PPT)
第六章 圆周运动
第1节 圆周运动
【学习目标】
1.知道什么是匀速圆周运动，知道它是变速运动
2.掌握线速度的定义式，理解线速度的大小、方向的特点(重点)
3.掌握角速度的定义式，知道周期、转速的概念(重点)
4.理解掌握角速度和线速度的关系(难点)
【新课引入】
在游乐场乘坐摩天轮时，人随摩天轮运动，轨迹为圆周。
我们把这类轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动。
将自行车后轮架起，转动脚踏板，注意观察：大、小两个齿轮边缘上的点，哪个运动得更快些？同一个齿轮上到转轴的距离不同的点，哪个运动得更快些？你能说出判断运动快慢的依据吗？
针对圆周运动的特点，需要引入新的物理量来描述其运动的快慢。
两物体均做圆周运动，怎样比较它们运动的快慢？
比较物体在一段时间内通过的圆弧的长短
比较物体在一段时间内半径转过的角度大小
比较物体转过一圈所用时间的多少
比较物体在一段时间内转过的圈数
线速度
角速度
周期
频率
【思考与讨论】
t
一、线速度
物体通过的弧长Δs与时间Δt的比值叫做圆周运动的线速度。
1、定义：
2、公式：
描述质点沿圆周运动的快慢。
3、物理意义:
4、矢量。方向：
5、单位：
m/s
与半径垂直，沿圆周上该点的切线方向。
1、定义：
3、物理意义：
描述物体绕圆心转动的快慢。
2、公式：
半径转过的角度△θ跟时间△t之比，叫做角速度。
4、单位：
弧度每秒---rad/s
t
弧度（rad）
二、角速度
三、匀速圆周运动
1. 定义：
2.思考：匀速圆周运动的“匀速”是指速度不变吗？
物体沿着圆周运动，并且线速度大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动。
v
v
v
o
注意：匀速圆周运动的线速度大小不变，但方向时刻在改变，所以它是一种变速运动。这里的“匀速”实质上指的是“匀速率”而不是“匀速度”。
定义
符号
单位
物理意义
关系
做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
n
r/s或r/min
描述物体做匀速圆周运动的快慢
做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间
T
f
s
Hz
周期
转速
频率
做匀速圆周运动的物体在单位时间所转过的圈数
当转速n的单位为转/秒（r/s）时：
四、周期
如图，绳拉物体做匀速圆周运动，转动的周期为T，绳长为r。
（1）用 T 和 r 表示出小球做圆周运动的线速度、角速度。
（2）“线速度”与“角速度”是否存在联系？ 怎样寻找它们之间的联系？
（1）线速度和角速度的关系
（2）线速度与周期的关系
（3）角速度与周期的关系
五、线速度与角速度的关系
当v一定时，ω与r成反比
当ω一定时，v与r成正比
当 r一定时，v与ω成正比
结论： 线速度相等，即vA＝vB；角速度与半径成反比：
A
1．皮带(齿轮)传动
六、几种常见的传动装置
b、齿轮传动－线速度相等
a、皮带传动－线速度相等
2．同轴转动
结论：角速度相同，线速度与半径成正比
即ωA＝ωB.
五、皮带传动和同轴转动
【课堂小结】
圆周运动
线速度v：
角速度ω：
周期T：
转速n：
v、ω、T、n之间的关系：
质点沿圆周运动一周所用的时间，国际单位是s
质点单位时间内转过的圈数，单位为转每秒(r/s)或转每分钟(r/min)
方向： 圆周上该点的切线方向
大小： （△s是△t时间内通过的弧长）
物理意义：描述质点沿圆周运动的快慢
方向：中学阶段不研究
大小： ，国际单位是rad/s
物理意义：描述质点绕圆心转动的快慢
例1、关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ）
匀速圆周运动是线速度不变的运动
匀速圆周运动的速率不变
任意相等时间内通过的位移相等
任意相等时间内速度的变化相等
B
例2、如图所示，一种早期的自行车，这种自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了（ ）
提高速度
提高稳定性
骑行方便
减小阻力
A
练习、一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s,转动周期为2s，求：
（1）角速度的大小；
（2）做圆周运动的半径；
（3）转速n。